粘性土滲透破壞及長期滲透劣化試驗研究.pdf

1、隨著城市化進程的不斷加快，全國各地高樓大廈相繼拔地而起，城市軌道交通建設也迎來發(fā)展高峰，各地水利堤防工程也相繼建設完善，這些工程大多都涉及到復雜多變的粘性土地層。由于粘性土地層長期經(jīng)受地下水的滲透作用，粘性土的物理力學性能、結構等都會發(fā)生緩慢劣化，大量巖土工程事故也都證明了土體滲透破壞產(chǎn)生的危害巨大。因此探究粘性土滲透破壞和長期滲透條件下?lián)p傷劣化實質具有重要意義。
　　本文主要開展了以下幾個方面研究:
　　(1)針對粘性土進

2、行了界限含水率、比重、顆粒分析、擊實、固結、直剪等一系列基本物理力學性質試驗，重點闡述了粘性土的壓縮性能和抗剪強度。試驗得出粘性土變形量隨著含水率和豎向荷載的增大而增大;土樣粘聚力隨著干密度的增大而增大，隨著均值粒徑的增大而減小;內摩擦角隨著干密度的增大而減小，隨著均值粒徑的增大而增大，但相關性和幅度均較小;粘聚力隨不均勻系數(shù)的增大而較小，內摩擦角隨不均勻系數(shù)的增大而增大;粘聚力隨曲率系數(shù)的增大而減小，內摩擦角隨曲率系數(shù)的增大基本不變;

3、
　　(2)利用自制的滲透破壞儀研究了各單一粒徑和混合粒徑土樣在各干密度下的滲透破壞臨界坡降大小。對于單一粒徑級土樣，干密度對土體滲透破壞臨界坡降影響最為顯著，均值粒徑次之，臨界坡降隨干密度三次方的增加而線性增加，隨均值粒徑的增加而線性減小;對于混合粒徑的粘性土，不均勻系數(shù)對土體滲透破壞臨界坡降影響較為顯著，曲率系數(shù)次之，臨界坡降隨不均勻系數(shù)、曲率系數(shù)的增加而線性減小;
　　(3)采用變水頭滲透儀對不同干密度土樣在不同PH值

4、滲透液下進行長期滲透試驗。試驗得到各干密度土樣在各PH值的滲透液長期滲透作用下，滲透系數(shù)均隨著滲透時間得增大而減小;以PH=7的蒸餾水為液滲透的土樣初始滲透系數(shù)總是大于以PH=3的鹽酸為滲透液土樣的初始滲透系數(shù);經(jīng)過長期滲透后，較小干密度土樣在酸性滲透液滲透后其滲透系數(shù)大于以蒸餾水為滲透液滲透后的土樣，較大干密度的土樣則相反;高壓實度土體在各PH值滲透液滲透后，其土體浸出液所含鈉、鉀、鈣、鎂離子濃度均小于低壓實度土體;且土體浸出液中鈣離